Порядок проведения лабораторной работы

5.

5.1. Исследование регулировочных и энергетических характеристик ведомого сетью инвертора по п. 3.1 содержание работы проводится на виртуальной установке (рис. 6.5.1).

Рис 1 – Модель тиристорного инвертора, ведомого сетью

 Параметры источника питания, нагрузки и тиристорного моста задаются преподавателем. При самостоятельном изучении их целесообразно задать такими же, как на лаб. раб. №4. Параметры моделирования задаются на вкладке Simulation/Parameters (рис. 6.4.5, лаб. раб. №4).

При снятии характеристик параметры R, L в цепи постоянного инвертора остаются без изменений, изменяется угол управления до 110 градусов с шагом 10 град. Характеристики снимаются для трех значений э.д.с с нагрузки 200, 300, 400 В.

При этом моделирование проводится для каждого значения угла управления и э.д.с. Результаты моделирования заносятся в табл. 6.5.1.

Табл. 6.5.1

Амплитуда первой гармоники в источнике питания и начальная фаза этого тока определяются по показаниям Display1, ток и напряжение в цепи постоянного тока инвертора определяются по пакозаниям Display. Мгновенные значения этих величин можно наблюдать на экране осциллоскопа (рис. 6.5.2). Следует обратить внимание, что при положительном токе, напряжение в цепи постоянного тока отрицательно. Кроме того,фаза тока в цепи питания сдвинута относительно напряжения питания на – 110 градусов. Все это свидетельствует о том, что энергия передается из цепи постоянного тока в цепь переменного тока.

Рис. 6.5.2. Электромагнитные процессы в схеме

В графическом окне блока Multimeter (рис. 6.5.3) наблюдаются и определяются максимальные напряжение и ток тиристора управляемого выпрямителя.

Полная активная мощность по первой гармонике, генерируемая ведомым инвертором в сеть переменного тока, рассчитываются по выражениям:

S₁(1) =  (BA)          P₁(1) =  (Bт).

Рис. 6.5.3. Мгновенные напряжение и токи тиристора

Рис. 6.5.4. Ток в цепи источника переменного тока ведомого инвертора

Мощность в цепи постоянного тока определяется по выражению:

P_H = U_HI_H (Вт).

По результатам табл. 6.5.1 строятся:

· Регулировачная характеристика ведомого сетью инвертора U_H=f(I_H);

· энергетические характеристики ведомого сетью инвертора S₁(1), P_H = f(P₁(1)).

5.2. Исследование спектрального состава тока, генерируемого инвертором в сеть, осуществляется при одном значении угла управления (задается преподавателем) в пакете расширения Signal Processing Toolbox. Подробное описание интерактивных средств этого пакета расширения было дано в гл. 1, гл. 3. Используя средства просмотра сигнала, записанного в рабочую область под именем Lab_6_5, можно просмотреть исследуемый сигнал (рис. 6.5.4).

 Спектральный состав тока показан на рис. 6.5.5. Для определения абсолютных значений гармонических составляющих в амперах следует воспользоваться формулой:

I₁(υ)_max(A) =  I₁(1)_{max ,}

где  – амплитуда тока υ-ой гармоники в амперах, у₁,у_υ – значения, определенные из рис. 6.3.9, I₁(1)_max – ток, считанный с дисплея в амперах.

Рис. 6.5.5. Спектр тока в цепи источника пересенного тока

По результатам измерений и расчетов заполняется таблица 6.5.2.

Табл. 6.4.3

Содержание отчета

6.1. Схема виртуальной установки.

6.2. Выражения для расчета основных характеристик.

6.3. Энергетические характеристики.

6.4. Регулировачная характеристика.

6.5. Спектральный состав тока в цепи переменного тока.

6.6. Выводы по работе.

Лабораторная работа №10